Біосферний рівень
Пропонуємо нашим відвідувачам скористатися безкоштовним програмним забезпеченням «StudentHelp», яке дозволить вам лише за кілька хвилин виконати підвищення оригінальності будь-якого файлу у форматі MS Word. Після такого підвищення оригінальності, ваша робота легко пройдете перевірку в системах антиплагіату ВНЗ, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru або advego.ru. Програма «StudentHelp» працює за унікальною технологією так, що на зовнішній вигляд файл з підвищеною оригінальністю не відрізняється від вихідного.
Результат пошуку
-
з дисципліни "Концепції сучасного природознавства"
-
Біосферний рівень. В.І.Вернадський про «живу речовину».
-
Біосфера - "один величезний організм". Біосфера та екологія.
-
Виконав:
Вступ. 1. В.І. Вернадський про «живу речовину» («живу матерію»). 2. Біосфера - "один величезний організм". 3. Біосфера та Екологія. Висновок. Список літератури.
1.В.І. Вернадський про «живу речовину» («живу матерію»).
2.Біосфера - «один величезний організм».
Дослідні дані, узагальнені В.І. Вернадським.
1. Першим висновком із вчення про біосферу є принцип цілісності біосфери. «Можна говорити про все життя, про все живеречовині, як єдиному цілому механізмі біосфери». Будова Землі, за Вернадським, є узгоджений у своїх частинах механізм. «Тварини Землі є створенням космічного процесу, необхідною та закономірною частиною стрункого космічного механізму». Вузькі межі життя – фізичні постійні, рівні радіації тощо. – підтверджують це. Начебто хтось створив таке середовище, щоб життя стало можливим. Які умови та константи маються на увазі? Гравітаційна стала, або константа всесвітнього тяжіння, визначає розміри зірок, температуру і тиску в них, що впливають на перебіг реакцій. Якщо вона трохи менше, зірки стануть недостатньо гарячими для протікання в них ядерних реакцій; якщо трохи більше, зірки перевершать «критичну масу» і звернуться в чорні дірки, випавши тим самим з кругообігу матерії. Константа сильної взаємодії визначає ядерний заряд у зірках. Якщо її змінити, ланцюжки ядрених реакцій не дійдуть до вуглецю та азоту. Постійна електромагнітної взаємодії визначає конфігурацію електронних оболонок та міцність хімічних зв'язків; її зміна робить Всесвіт мертвим. До цього додається ще антропний принцип, з яким світові константи начебто підганяються до існування життя. 2. З принципом цілісності біосфери та нерозривного зв'язку в ній живих і відсталих компонентів пов'язаний і принцип гармонії біосфери та її організованості. У біосфері, за Вернадським, «все враховується і все пристосовується з тією ж точністю, з тією ж механічністю і з тим самим підпорядкуванням мірі та гармонії, яку ми бачимо в струнких рухах небесних світил і починаємо бачити в системах атомів речовини та атомів енергії». 3. Роль живого у еволюції Землі. «На земній поверхні немає хімічної сили, що постійно діє, а тому йбільш могутньою за своїми кінцевими наслідками, ніж організми, узяті загалом… безперервно створюються у ній лише під впливом життя». Обличчя Землі як небесного тіла, робить висновок Вернадський, фактично сформований життям. 4. Космічна роль біосфери у трансформації енергії. Можна розглядати всю цю частину живої природи як подальший розвиток одного й того процесу перетворення сонячної світлової енергії в дієву енергію Землі. 5. Розтікання життя є проявом її геохімічної енергії. Жива речовина, подібно до газу, розтікається по земній поверхні відповідно до правила інерції. Дрібні організми розмножуються набагато швидше, ніж великі. Швидкість передачі залежить від щільності живої речовини. 6. Концепція автотрофності. Автотрофними називають організми, які беруть усі потрібні їм життя хімічні елементи в біосфері з оточуючої їх відсталої матерії і вимагають побудови свого тіла готових сполук іншого організму. Поле існування цих зелених автотрофних організмів визначається, передусім, областю проникнення сонячних променів. 7. Космічна енергія викликає тиск життя, що досягається розмноженням. Розмноження організмів зменшується зі збільшенням їх кількості. 8. Форми знаходження хімічних елементів: 1) гірські породи та мінерали; 2) магми; 3) розсіяні елементи; 4) жива речовина. Закон ощадливості у використанні живою речовиною простих хімічних тіл: раз елемент, що ввійшов, проходить довгий ряд станів, і організм вводить в себе тільки необхідну кількість елементів. 9. Життя цілком визначається полемстійкість зеленої рослинності. Межі життя визначаються, нарешті, фізико-хімічними властивостями сполук, що стоять організм, їх неруйнівністю у певних умовах середовища. Максимальне життя визначається крайніми межами виживання організмів. Верхня межа життя обумовлюється променистою енергією, присутність якої унеможливлює життя і від якої оберігає озоновий щит. Нижня межа пов'язана з досягненням високої температури. Інтервал 433єС (від -252єС до +180єС) є граничним тепловим полем. 10. Біосфера в основних своїх рисах представляє той самий хімічний апарат з найдавніших геологічних періодів. Життя залишалося протягом геологічного часу постійним, змінювалася тільки його форма. Сама жива речовина не є випадковим створенням. 11. Життя поступово, повільно, пристосовуючись, захопило біосферу, і захоплення це не закінчилося. Після стійкості життя є результатом пристосованості в ході часу. 12. Постійність кількості живої речовини у біосфері. Кількість вільного кисню в атмосфері того ж порядку, що і кількість вільної живої речовини (1,5 х10 21 гр. та 10 20 -10 21 гр.). Швидкість передачі життя неспроможна перейти межі, що порушують властивості газів. Йде боротьба за потрібний газ. 13. Будь-яка система досягає стійкого рівноваги, коли її вільна енергія дорівнює чи наближається до нуля, тобто. коли вся можлива в умовах системи робота виконана.
Справжнє відродження ідеї В.І. Вернадського про структуру та функції як давньої, так і сучасної біосфери відбулося в середині 1970-х рр. н. завдяки працям вітчизняного мікробіолога Г.А. Заварзина. Він не тільки чітко назвав механізми функціонування біосфери та фактор, що об'єднує її в єдину систему – трофічні зв'язки.організмами, а й розшифрував найскладнішу систему цих багатосторонніх зв'язків. Головний висновок його досліджень говорить: біосфера створювалася не на базі дивергентної еволюції організмів, що входять до неї, а шляхом появи нових і ускладнення вже наявних трофічних зв'язків між організмами, що завжди існували не окремо, а в складі співтовариств – екосистем різного масштабу. Звідси випливав висновок: елементарною структурно-функціональною одиницею еволюції біосфери завжди були окремі особини і навіть виду, а екологічні спільноти, які перетворювалися не рахунок видалення їх «непристосованих», а адитивним шляхом, тобто. приєднанням нових елементів, "що сполучає це співтовариство з новими факторами зовнішнього середовища". Звідси й інший не менш важливий висновок: "Вивчення еволюції мікробних систем є необхідним для розуміння геологічних проблем та історії Землі загалом". Головний висновок досліджень, як Г.А. Заварзіна, так і багатьох зарубіжних екологів, мікропалеонтологів, геохіміків – Т. Брока, Дж. Шопфа, Є. Баргхорна, П. Клауда та інших – зводиться до того, що головним фактором становлення та функціонування біосфери були і залишаються багатосторонні трофічні зв'язки, які не встановилися. менше, ніж 3,4-3,5 млрд. років тому, і визначали характер і масштаби кругообігу елементів в оболонках Землі. Зі сказаного випливає, що ключову роль у розумінні існування живої природи на біосферному рівні відіграє екологічний фактор. Саме йому відводив і В.І. Вернадський вирішальну роль, коли говорив про умови функціонування та збереження живого як «єдиного цілого», «як моноліту життя». Особливо чітко роль екологічного чинника позначилася тоді, коли біосфера набула нової форми існування – форми неосфери.
3.Екологія та біосфера.
Слово «екологія» у буквальному значенні означає науку про «будинок» (від грец. «ойкос» – житло, місцепроживання). Як входить у біологічний цикл, екологія – наука про місце проживання живих істот, їх взаємовідносини з довкілля. Екологія вивчає організацію та функціонування надорганізмових систем різних рівнів: популяцій, угруповань, екосистем. Термін «екологія» запропонував німецький зоолог Еге. Геккель в 1866 р., але справжнього розквіту ця наука досягла ХХ столітті, і далеко не закінчено. Якщо вчення про біосферу відразу підняло біологію з окремих видів до цілісності вищого порядку, то екологія вивчає різні рівні цілісності, проміжні між організмовим і глобальним. Виділяють аутоекологію, яка досліджує взаємодію окремих видів із середовищем, та синекологію, яка вивчає співтовариства. Спільнотою, або біоценозом, називають сукупність рослин і тварин, що населяють ділянку довкілля. Сукупність спільноти та середовища носить назву екологічної системи, або біогеоценозу. Основні поняття аутоекології - населення, місцеперебування, екологічна ніша. Популяцією називається група організмів, що належать до одного або близьких видів і займає певну область, звану місцем проживання. Сукупність умов, необхідні існування популяції, зветься екологічної ніші. Екологічна ніша визначає положення виду з метою харчування. Залежно від характеру харчування стоїть піраміда харчування, що складається з кількох трофічних рівнів. Нижчий займають автотрофні організми, які харчуються неорганічними сполуками, насамперед рослини. На вищому рівні розташовуються гетеротрофні організми, які використовують для харчування біомасу рослин. Потім йдуть гетеротрофи другого порядку, які харчуються гетеротрофами першогопорядку, тобто. травоїдними тваринами тощо. Один із найважливіших принципів екології – принцип стійкості, відповідно до якого чим більше трофічних рівнів і чим вони різноманітніші, тим стійкіша біосфера. Екологія показала також, що живий світ - не сукупність живих істот, а єдина система, що зціментована безліччю ланцюжків харчування та інших взаємин. Навіть якщо невелика частина його загине, загине і все інше. У той самий час, як писав М. Вінер, «спільнота простягається лише межі, до якого простягається дійсна передача інформації». До найважливіших висновків екології можна віднести такі, що відзначалися ще Вернадським. 1) Кожен організм може існувати лише за умови постійного тісного зв'язку з середовищем, тобто. з іншими організмами та неживою природою. 2) Життя з усіма її проявами зробило глибокі зміни на нашій планеті. Удосконалюючись у процесі еволюції, живі організми дедалі ширше поширювалися планети, стимулюючи перерозподіл енергії і речовини. 3) Розміри популяції зростають до тих пір, поки середовище може витримати їхнє подальше збільшення, після чого досягається рівновага. Чисельність коливається поблизу рівноважного рівня. Принцип рівноваги грає у живій природі величезну роль. Рівнавага існує між видами і зміщення його в один бік, скажімо, знищення хижаків, що може призвести до зникнення жертв, у яких не вистачатиме їжі. Природна рівновага існує і між організмом і навколишнім неживим середовищем. Безліч рівноваг підтримують загальну рівновагу в природі. Рівновага в живій природі не статична, як рівновага кристала, а динамічно, являючи собою рух навколо точки стійкості. Якщо ця точка не змінюється, такий стан називаєтьсягомеостазом («гомео» – той самий, «стасіс» – стан). Гомеостаз – механізм, з якого живий організм підтримує параметри свого внутрішнього середовища, протидіючи зовнішнім впливам, на постійному рівні, який забезпечує нормальне життя. Кров'яний тиск, частота пульсу, температура тіла – все це обумовлено гомеостатичними механізмами, які працюють настільки добре, що ми їх зазвичай не помічаємо. У межах «гомеостатичного плато» діє негативний зворотний зв'язок, поза його – позитивний зворотний, і система гине. і т.д.